由于干式變壓器的優良性能以及在特種場合下對干式變壓器的應用需求,當前我國干式變壓器市場空間廣闊,競爭激烈。但是目前國內許多干式變壓器生產廠家仍然停留在手工設計計算階段,設計的效率低、周期長、人工成本高。干式變壓器原材料的上漲,也加大了廠家的制作成本。以研究、開發實用性干式變壓器CAD系統為目的,本文對該集成軟件的系統分析及相應的實現技術進行了詳細的研究。 首先,在總結干式變壓器手工設計方法的基礎上,借鑒變壓器的通用優化設計模型,結合干式變壓器的特點,建立了干式變壓器的優化設計模型。以鐵芯直徑、窗高、內線圈匝數、外線圈電流密度、內線圈電流密度為變量,采用改進遺傳算法對其進行干式變壓器單機優化設計。該算法將模擬退火思想引入到遺傳算法的選擇機制中,解決了傳統遺傳算法過早收斂的問題。其與傳統遺傳算法優化結果對比表明:新的算法收斂性較好,優化效果較明顯,算法是成功的。并根據Appelbaum序貫分解法的基本思想,通過“共同變量”和“非共同變量”將系列中兼容的各規格變壓器聯系起來,得到系列變壓器優化設計的統一數學模型,然后使用改進后的遺傳算法對中小型干式變壓器中套用同一個機座的系列優化問題進行了探討,并在此基礎上建立了干式變壓器系列優化的軟件優化設計流程。 其次,在軟件設計方面選用C++程序設計語言,采用Visual Basic進行界面編寫,且運用ActiveX技術實現了VB與AutoCAD軟件的連接。該設計不但能夠對干式變壓器進行優化設計,并且添加了CAD制圖功能。本文對數據庫支撐的干式變壓器CAD系統進行了系統設計和研究,詳細探討了該集成軟件的實現技術。 最后,在各項性能指標都滿足國家標準要求的情況下,以SC9-50/10型號和SCB9-1250/10型號的干式變壓器為例進行單機優化,變壓器有效成本分別降低了2.83﹪和1.79﹪;以系列號SC9-50/10四個規格變壓器為例進行系列優化,分別按照不同的權重來進行系列優化設計,優化方案1時,總成本下降了3.26﹪;優化方案2時,總成本下降了3.1﹪。可見,達到了預期效果,干式變壓器成本有效降低。
上傳時間: 2013-07-23
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電纜偏心嚴重影響電纜的質量,因此在電纜生產時必須要進行偏心檢測。該文針對目前我國電纜偏心檢測技術落后的現狀,提出采用電渦流檢測方法來研制可以對電纜進行在線實時偏心檢測的自動化系統,并對此項檢測技術進行了詳細研究。 該文先從偏心傳感器、數據采集器和上位機系統三大部分對電渦流式電纜偏心檢測系統進行了整體設計。完成了偏心傳感器探頭的設計并解決了偏心傳感器振蕩電路的電源供應問題和信號從旋轉部件到靜止部件的傳輸問題。以TLC2543A/D轉換器和AT89C52單片機為核心器件設計了數據采集器,完成模擬信號到數字信號的轉換,并通過RS-232串行通訊把采樣數據傳輸給PC機。利用VisualBasic語言開發了軟件系統,對接收的數據進行了處理并對結果進行了輸出顯示。 為了提高檢測系統的精度,系統中采用了模擬濾波器和數字濾波器。根據檢測系統中信號的特點,分別確定了模擬濾波器和數字濾波器的性能指標,設計了抗混疊的3階巴特沃思模擬濾波器和5階橢圓型ⅡR低通數字濾波器,并采用適當的方法進行了實現。在靜態的電纜偏心檢測實驗系統中對濾波器的性能進行了驗證。 偏心傳感器是檢測系統中的關鍵部件,它的性能至關重要。該文通過構造的靜態實驗系統對偏心傳感器的性能進行了研究,分析了被測電纜線芯直徑、檢測線圈的匝數和檢測探頭的尺寸對偏心傳感器性能的影響。
上傳時間: 2013-06-19
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隨著電力電子技術的飛速發展,越來越多的電力電子裝置被廣泛應用到各個領域,其中相當一部分負荷具有非線性或具有時變特性,使電網中暫態沖擊、無功功率、高次諧波及三相不平衡問題日趨嚴重,給電網的供電質量造成嚴重的污染和損耗.因此,對電力系統進行諧波抑制和無功補償,提高電網供電質量變得十分重要.電力有源濾波器(Active Power Filter,簡稱APF)與無源濾波器相比,APF具有高度可控制和快速響應特性,并且能跟蹤補償各次諧波、自動產生所需變化的無功功率和諧波功率,其特性不受系統影響,無諧波放大威脅.并聯型電力有源濾波器(Shunt Active Power Filter,簡稱SAPF)更是得到了廣泛的應用. 近年來,自適應算法中的遞推最小二乘法(簡稱RLS)應用越來越廣泛,該算法簡單,收斂速度快.應用基于RLS自適應算法的濾波器(簡稱RLS濾波器),可以快速有效的濾除雜波,同時自動調整濾波器參數,不斷改進濾波性能,最終得到所需的信號. 本文研究了基于平均功率和RLS自適應算法的并聯型有源濾波器.它的參考電流是一個同電網相電壓同相位的三相平衡的有功電流,它包含兩個分量:一個是由實測的三相負載瞬時功率計算得到的,基于平均功率算法的電網應該為負載各相提供的有功電流瞬時參考值;另一個是為了維持有源濾波器中逆變器的直流母線電壓基本恒定,主要通過RLS濾波器計算得出的電網各相應該提供的有功電流瞬時參考值.兩個分量的計算共同構成了該有源濾波器參考電流的計算.補償電流指令值與實際補償電流比較生成控制逆變橋工作的PWM脈沖,生成補償電流,達到補償負載無功和抑制諧波的目的. 應用RLS濾波器得到維持直流母線電壓恒定的直流側有功系數A<,dc>,克服了傳統PI控制中參數難以得到且由于參數過于敏感而導致補償后電流紋波太大的問題.使得當穩態時SAPF自身的功率損耗和暫態負載變化時因為直流側電容提供電網和負載之間的有功功率差而引起的電壓的波動迅速反饋到指令電流的計算中.RLS算法收斂快,SAPF實時性大大提高.基于該方法的SAPF結構簡單,無需鎖相器. 根據本文的算法應用MATAB建立了仿真系統,仿真結果表明基于該算法的SAPF的可行性和實時性.
上傳時間: 2013-04-24
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在現代系統設計中,從系統定義到硬件成型的測試,System View平臺可扮演重要角色,它不僅能夠設計、開發和測試子系統,而且能全面地從頭到尾集成系統。它能提供模擬、數字、混合模式系統開發、線性和非線性系統設計以及Laplace和Z變換線性系統分析等。
標簽: SystemView 操作
上傳時間: 2013-07-23
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無刷直流電機是隨著電力電子技術的發展和高性能永磁材料的出現而迅速發展起來的一種新型機電一體化電機。隨著無刷直流電機在各個領域的廣泛應用,無位置傳感器控制方法的優勢越來越明顯,特別是“反電勢法”無刷直流電機控制方法已經發展成為最實用的無位置傳感器控制方法。 論文在介紹常用的無位置傳感器無刷直流電機控制方法的基礎上,詳細分析了“反電勢法”無刷直流電機控制原理。深入研究了兩種反電勢過零檢測方法,采用“直接反電勢法”設計了反電勢過零檢測電路。該方法不需要引出電機中性點,通過選擇PWM和導通控制策略,就能直接從電機端電壓獲得反電勢過零點信號。它避免了開關高頻調制產生的干擾,不需要對端電壓進行濾波。建立了基于PSPICE軟件的仿真模型并對其進行了仿真驗證。以按摩椅用無刷直流電機為樣機,設計了“直接反電勢法”無刷直流電機控制系統的硬件電路,詳細介紹了電路各個組成部分,同時給出了控制系統中所采用的軟硬件抗干擾措施。 論文介紹了“直接反電勢法”無刷直流電機控制常用的起動方法,深入討論了“三段式”起動技術,對“三段式”起動技術中轉子預定位、外同步加速和外同步到自同步的切換進行了詳細的分析,并圍繞“三段式”起動技術詳細介紹了“直接反電勢法”控制軟件設計流程。 最后,通過實驗驗證了這種方法的可行性和正確性。
上傳時間: 2013-05-24
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電流互感器是電力系統中最重要的高壓設備之一。它被廣泛應用于繼電保護、系統監測、電力系統分析之中,關系到電力系統的安全性與可靠性。隨著電力系統向高電壓、大容量和數字化方向的發展,傳統的電磁式電流互感器很難滿足電力系統發展的進一步要求。因此,研究基于計算機技術、現代通信技術及數字處理技術的以電子式電流互感器(ECT)為代表的、新型的高精度電流互感器成了大勢所趨。在電子式電流互感器的應用研究中,ECT高壓側的電源問題是關鍵技術之一。 本文對國內外電子式電流互感器發展的現狀進行了描述,并對已有的電子式電流互感器的高壓側供能方式進行了總結。論文根據本課題組所研究的電子式電流互感器的特點,對電子式電流互感器的高壓側供能系統的設計進行了研究,提出一種將兩種供能方式結合使用的組合電源,并設計了這兩種電源之間的切換方法。 本文首先設計了一種應用于高壓電子式電流互感器的數字化激光電源,包括大功率激光器的驅動電路、基于16位低功耗單片機MSP430的過流保護電路和恒溫控制電路、輸入電路、顯示電路、以及高壓側變換電路。其供能部分由低電位側的大功率激光光源產生激光輸出,經光纖將激光能量傳輸到達高電位側的光電池,再由光電池進行光功率到電功率的光電變換后,形成滿足光電電流互感器傳感頭部分所需的電壓輸出。實驗結果表明,該電源可以提供穩定的6V電壓,其功率不少于300mW。 本文又設計了了一種應用于高壓側電子裝置中的CT電源方案:通過一個特制的電流互感器(CT),直接從高壓側一次母線電流獲取電能,憑借在CT和整流橋之間串聯的一個電感,大大降低了施加在整流橋上的的感應電壓并限制了CT的輸出電流,起到了穩定電壓和保護后續電路的作用。實驗結果表明,該電源能輸出穩定的5V直流電壓,紋波不超過25mV。 最后,本文提出了一種將兩種供能方式結合使用的組合電源,并設計了這兩種電源之間的切換方法,解決了取電CT電源的死區問題,延長了激光器的使用壽命。
上傳時間: 2013-06-05
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本文闡述了微處理器芯片S3C2410的內核、處理器模式、寄存器組、存儲系統、尋址方式以及中斷模式。研究了處理器的啟動下載代碼bootloader,并將裁減后的bootloader映像文件下載到ARM平臺的Flash中;對嵌入式linux操作系統!文件系統和基于圖形庫的應用軟件的開發也做了初步的研究。
上傳時間: 2013-06-17
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隨著經濟的發展、生產管理自動化水平的不斷提高,將傳統的儀表、現場總線和以太網技術相結合,研制帶有總線接口的現場智能檢測儀表及遠程網絡傳輸系統成為業界關注的熱點。本文對困內外該課題的研究現狀進行了詳細分析,提出了一種基于CAN總線的智能儀表遠程傳輸系統的設計方案。 本文首先分析了課題的關鍵問題所在,并闡述了系統的總體設計方案。接著對系統的軟硬件設計進行了詳細的論述。在設計中選用C8051F040單片機作為現場智能檢測儀表的核心處理器,設計了信號調理電路、CAN總線接口電路和人機交互接口等,實現了對水體環境中溫度、pH、鹽度、濁度等常規參數的檢測,以此儀表作為CAN總線節點并通過CAN接口向總線發送檢測到的參數數據。還設計了基于ARM7處理器LPC2292嵌入式CAN—Ethernet網關。在網關硬件平臺設計完成的基礎上移植了嵌入式實時操作系統μC/OS—Ⅱ,在此基礎上實現了一個經過裁剪的適合嵌入式系統應用TCP/IP協議棧,并實現了嵌入式Web服務器,以此網關作為CAN總線主節點接收總線上的數據并保存在網關中。這樣,監控中心管理人員通過IE瀏覽器訪問嵌入式CAN—Ethernet網關的Web服務器,就能夠在瀏覽器的Web頁面上動態顯示保存在網關中的智能儀表檢測的實時數據。 本系統在實際測試中運行穩定可靠,通過對運行結果和性能的分析可知,將工業以太網和CAN總線技術與智能儀表結合起來,將現場智能設備的各種信息傳到遠離現場的控制室,可以實現某些特殊或危險的無人值守場合的監控,使生產中的事故降到最低點,同時易于設備的后期維護,能給企業帶來可觀的經濟效益。同時本系統是一個全開放式系統,具有很強移植性和技術升級空間,可以很容易地應用到其他監控領域如國防軍工、海洋地質、環境生態等各行各業,具有良好的發展前景。
上傳時間: 2013-04-24
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隨著生活水平的提高,人們越來越關注自己的身體健康,血壓是反映人體生理狀況的最重要指標之一,正常的血壓是保證身體健康的重要條件。 另外血壓也是重癥病人監護的重要指標,準確、及時地監測血壓,對于了解病情、診斷疾病和保障危重病人安全都極為重要。因此,研制高性能的血壓監控系統具有重要的現實意義。 針對以上所述,本文提出了一種采用遠程血壓監控系統的解決方案,它融合計算機技術、測控技術和網絡通訊技術為一體,使電子血壓系統實現網絡化。本系統將采集到的血壓信息經處理后顯示到液晶屏上,同時將此信息以TCP/IP的方式發送到網絡上,這就是本設計的目的所在。 本論文在開始介紹了人體生理信號的特點及其測量條件之后,詳細研究分析了血壓測量原理以及舒張壓和收縮壓的判別。論文的重點放在系統硬件和軟件兩個方面的設計。在硬件方面,以ARM Cortex-M3內核的處理器LM3S8962作為控制器(內部集成有A/D轉換器和以太網控制器等),使得硬件系統的設計簡單化。整個硬件系統電路由六部分構成:處理器LM3S8962最小系統電路;電源模塊:JTAG接口電路:血壓檢測模塊;液晶顯示模塊;網絡接口。其中,血壓檢測模塊是整個系統設計的關鍵部分和難點部分,它主要是將袖壓的直流部分和交流部分分離出來送到A/D轉換器。軟件方面,這個部分是第四章的系統軟件的設計,首先把實時操作系統μC/OS-Ⅱ移植到處理器LM3S8962上,然后講解了應用程序的設計(由三個部分組成),分別是A/D轉換處理程序設計、液晶顯示程序設計和網絡通訊程序設計。論文的最后對系統的軟硬件調試做了簡單的介紹以及全文的總結。 關鍵詞:TCP/IP 示波法 舒張壓 收縮壓 μc/OS-Ⅱ
上傳時間: 2013-06-17
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隨著21世紀的到來,特別是近年來現代高科技和信息技術正在由智能大廈走向智能化住宅小區,進而走進家庭。人們對家居生活環境的要求也越來越高,并將注意力越來越多的放在了生活環境的安全性、舒適性和便利性上。 家居無線監控問題是當今國際建筑智能化領域的前沿性研究課題。無線傳感網絡的出現克服了家庭中布線的煩瑣,充分體現了智能家居系統的靈活、方便、高效。本項目研究開發了基于ZigBee技術和Internet技術的智能家居監控系統,將Internet的遠程監控與ZigBee短距離控制相結合,實現系統的家居無線控制和數據采集,避免了綜合布線,可擴展性好。 本文首先進行系統總體設計,結合底層ZigBee無線傳感網絡的特點和系統總體網絡監控的要求,將該系統設計分為四部分:無線傳輸模塊、數據處理模塊、以太網傳輸模塊、上位機顯示界面。然后對ZigBee協議標準做了全面地研究分析,同時給出了基于CC2430的無線傳輸模塊的軟硬件設計和星型網絡搭建,并給出了測試結果。接著設計了基于TMS320F2812的數據處理模塊,給出了硬件電路和外圍輔助電路設計方案,并為其移植了實時操作系統μc/OS-Ⅱ。本設計完成了基于RTL8019AS的以太網傳輸模塊設計和系統的以太網通信程序的設計,實現了從底層ZigBee無線傳感網絡的數據采集最終到監控機的數據傳輸并測試成功。最后在VC++6.0環境下,應用Windows Sockets套件接口開發顯示界面對底層采集的數據分類顯示。 整個智能家居監控系統能夠對家用電器的完成開關量的控制,還能夠對三 表(水表、電表、燃氣表)進行無線抄表,最重要的是可監測來自家庭安防傳感器(火警、煤氣泄露)的數據,以備物業等部門監控。通過測試后,證實了設計方案的正確性,結果滿足系統設計要求,該設計具有一定的新穎性和實用性。關鍵詞:智能家居,ZigBee,數據處理,μC/OS-Ⅱ,Windows Sockets
上傳時間: 2013-06-28
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